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Verfahren zum Färben von Wollwaren Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Färben von Wollwaren, unter denen auch Garne, Kammwolltuch und andere Tuchware
zu verstehen ist, die aus Wolle besteht oder Wolle enthält.
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Bisher wurde Wollware eingefärbt, indem die aufgewickelte Ware für
mehrere Stunden in ein offenes Farbbad mit einer Temperatur von gewöhnlich 99° gehängt
wurde, die niemals den Kochpunkt überschritt. Die Farblösung während der Behandlungszeit
der jeweils zu färbenden Wickel auf dem Kochpunkt zu halten, gilt als verschwenderisch,
da sowohl Farbstoff als auch Wasser verlorengehen. Aus praktischen Gründen wird
deshalb die Temperatur der Lösung bisher kurz unter dem Kochpunkt gehalten, wobei
man sie konstant zu halten versucht.
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Die Wollware wird zum Wickel aufgedreht, um Raum zu sparen, da man
wegen der langen Behandlungszeit das Bad mit soviel Ware als möglich beschicken
will. Das Färben in Wickelform ist jedoch wegen der längeren Zeitdauer nicht zufriedenstellend
und findet für kürzere Tuchlängen, d. h. Mengen, die nur einen Teil des Behandlungsbades
ausnutzen, keine wirtschaftliche Verwendung. Weiterhin sind Gestelle zum Abstützen
des Farbgutes im Farbbad erforderlich. Die Ware muß auch geschüttelt werden, um
die Wickel teilweise zu lockern und dadurch die Schwierigkeit des gleichmäßigen
Eindringens des Farbstoffes in die Wickel zu verringern. Außerdem ist mit einem
derartigen Verfahren eine Menge unnützer Arbeit durch das Beladen und Entladen der
Gestelle verbunden.
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Das bekannte Verfahren ist auch aus dem Grunde nachteilig, daß es
die beständige Überwachung durch einen Fachmann erfordert, der Proben nimmt und
den
erforderlichen Farbstoff hinzusetzt, um die gewünschte Farbtönung zu erhalten und
Übersättigung durch Farbstoff zu vermeiden. Die lange Behandlungszeit führt zu dem
weiteren nachteiligen Ergebnis, daß sogar kleine Abweichungen in der Konzentration
der Farblösung, in der Affinität des Farbstoffs für die gerade bearbeitete Ware
oder der Änderungen in der nötigen Zeit zum Eindringen des Farbstoffs in verschiedene
Teile des Tuchwickels bedeutende Änderungen in der Behandlungszeit zur Folge haben.
Diese Abweichungen erfordern nicht nur eine beständige Überwachung durch einen geschulten
Arbeiter, sondern machen auch eine Voraussage der erforderlichen Behandlungszeit
für die jeweils zu färbenden Wickel unmöglich. Es bestehen deshalb Schwierigkeiten,
gleichförmige und genau gleiche Farbtönungen in mehreren gleichzeitig oder nacheinander
gefärbten Wickeln zu erhalten.
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Gemäß der Erfindung wird die Wollware mit gleichförmiger Geschwindigkeit
durch ein Farbbad geleitet, das sich in einer geschlossenen Behandlungskammer befindet,
wobei die Temperatur des Bades über ioo° gehalten wird. Die Konzentration des Farbbades
während des Durchführens der Wollware und gegebenenfalls der pH-Wert des Bades werden
im wesentlichen konstant gehalten. Die gleichförmige Stärke der Farbstofflösung
hält man ein, indem eine geregelte Wassermenge und konzentrierte Farbstofflösung
dem Bad getrennt zugeführt wird. Der Farbstoff wird mit der Flüssigkeit im Bad gemischt,
und die Wollware wird im ausgebreiteten Zustand der Länge nach durch die Behandlungskammer
geleitet. Der Farbstoff und die Konzentration des Bades werden entsprechend der
Temperatur des Bades und der Eintauchzeit der Ware gewählt. Das Farbbad wird auf
einer beständigen Temperatur gehalten, die innerhalb eines Bereiches von ioo bis
i4o° liegt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Ware in ausgebreitetem
Zustand in Berührung mit der Farblösung gebracht werden kann. Außerdem läßt sich
die Behandlungszeit für eine bestimmte Farbtönung schon im voraus festlegen, wobei
die Farbtönung selbst aufs genaueste eingehalten werden kann. Die Behandlungszeit
wird bei gleichmäßiger Färbung beträchtlich verkürzt. Zudem benötigt man keine Gestelle
zum Aufhängen der Ware, und so ergeben sich wirtschaftliche Ersparnisse im Verbrauch
an Wasser, Farbstoff und Heizung des Bades. Da die Ware im ausgebreiteten Zustand
behandelt wird, ergibt sich auch eine Raumersparnis, und die teure Überwachung des
Einfärbverfahrens durch einen Fachmann erübrigt sich. Auch kleine Mengen oder kürzere
Warenstücke können in wirtschaftlicher Weise eingefärbt werden, was bei dem Färben
eines Wickels mit einem besonderen Farbstoff wirtschaftlich nicht möglich wäre.
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Das Verfahren der Erfindung soll an Hand er Zeichnung erklärt werden,
die eine Seitenansicht der Anlage teilweise im Querschnitt zeigt.
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In der geschlossenen Behandlungskammer ii befindet sich der Trog io
mit der Farbstofflösung S. Die Eingangs- und Ausgangsöffnung 12 und 13 für die Ware
in den Kammerwänden weist einen luftdichten Verschluß auf, durch den Garne öder
andere Wollware, wie Kammwolltuch, der Länge nach im ausgebreiteten Zustand hindurchgeleitet
werden kann. Die verschiedenartigsten Luftabschlüsse können verwendet werden, man
fand jedoch, daß mit der in der Zeichnung gezeigten Anordnung zufriedenstellende
Ergebnisse erhalten werden.
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Die luftdichte Abschlußvorrichtung für jede Öffnung 12 oder 13 in
den Kammerwänden besteht aus einem Paar angetriebener Rollen 14, 15, die parallel
übereinanderliegen und seitlich von der Tuchbahn von der Kammerwand getragen werden.
Die nicht gezeigten Seitenstützen der Rollen bilden zwei Seiten der Abschlußvorrichtung,
und die Plattenteile 16 und 17 bilden oben und unten einen Abschluß. Eine der Rollen
ist vorzugsweise bezüglich der anderen senkrecht beweglich, um einen Ausgleich in
Dicken verschiedener Längen der Ware zu erhalten. Die Ober- und Unterwand 16 und
17 haben eine gleitende Anlage an der entsprechenden Rolle, so daß auch bei gegenseitiger
Bewegung der Rollen ein Luftabschluß erhalten wird.
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Die Farbstofflösung S wird in dem Vorratsbehälter ig zubereitet, der
einen abnehmbaren Deckel 2o haben kann. Von dem Behälter ig wird die Farbstofflösung
dem Bade durch Leitung 21 zugeführt. Um den Zufiuß aus dem Behälter ig zur Behandlungskammer
ii sicherzustellen, ist ein Verdichter 22 vorgesehen, der durch eine Leitung 23
mit dem Druckbehälter 24 und von diesem durch eine Leitung 25 mit dem Vorratsbehälter
ig verbunden ist. In den einzelnen Leitungen 2Z, 23 und 25 ist je ein Ventil Y angeordnet,
um den Druck und damit den Zufluß aus dem Vorratsbehälter ig in das Farbbad zu regeln.
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Ein langes Stück Wollware M wird im ausgebreiteten Zustand durch die
Öffnung i2 in die Behandlungskammer ii zwischen die beiden angetriebenen Rollen
14 und 15 hindurchgeführt. Die Ware wird dann über Leitrollen 27 in den Trog io
unter die Leitrollen 28 und 29 hinweg durch die Farbstofflösung S hindurch, um die
Leitrolle 3o herum und zwischen den angetriebenen Rollen durch die Wandöffnung 13
geleitet. Das Tuch wird dann weiter über die Leitrolle 31 in ein Spülbad 32 geführt,
wo jeder von der Ware nicht angenommener Farbstoff abgewaschen wird. Das Spülbad
32 und die Rollen 33 bis 36 dienen hierbei zur Führung der Ware M.
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In dem Farbstoffbad S liegen Dampfschlangen 37, um die Lösung auf
die gewünschte Temperatur zu bringen.
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Die Farbstofflösung kann vor Beginn des Verfahrens in dem Vorratsbehälter
ig zubereitet werden, und zu diesem Zweck kann eine kleine Menge Wasser dem Farbstoff
zugefügt werden, um eine Paste zu bilden, die dann in dem Behälter mit Wasser vermischt
wird. Die erforderliche Menge an Farbstofflösung hängt natürlich von der Menge der
zu behandelnden Ware ab.
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Wenn die Färbstofflösung zubereitet ist, wird das Ventil Y in der
Leitung 21 geöffnet, der Verdichter 22 wird angelassen, und es werden auch die Ventile
Y in den Leitungen 23 und 25 geöffnet, falls dieselben noch nicht offen sind. In
manchen Fällen ist es ratsam, einen beständigen Zulauf von Farblösung aus
dem
Behälter 1g in das Bad während der ganzen Behandlungszeit zu haben. Irgendeine Änderung
in der Konzentration der Lösung in dem Trog 1o kann sofort durch eine entsprechende
Änderung in der Konzentration des Farbstoffs in dem Vorratsbehälter 1g ausgeglichen
werden. Andererseits ist es oft wünschenswert, den gesamten Inhalt des Vorratsbehälters
in den Trog bei Beginn des Verfahrens laufen zu lassen und dann während des Verfahrens
eine andere Farblösung für die nächste Färbung vorzubereiten. Dies ist besonders
der Fall, wenn zwei oder mehrere verhältnismäßig kurze Behandlungszeiten in Frage
stehen.
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Dem Vorratsbehälter 1g wird genügend Farbstoff zugefügt, so daß die
Lösung die gewünschte Konzentration und den gewünschten px-Wert für die Verwendung
in dem Küpenbad 1o erhält und diese Eigenschaften während des gesamten Färbevorganges
eingehalten werden können.
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Die Temperatur der Farbstofflösung in dem Küpenbad wird auf über 10o°
und vorzugsweise weit über den Kochpunkt hinaus gebracht. Die Ware M wird im ausgebreiteten
Zustand in die luftdicht abgeschlossene Behandlungskammer 11, durch die LösungS
in dem Küpenbad 1o und aus der Kammer 1i in das Spülbad 32 geleitet. Nach dem Spülen
der Ware kann dieselbe getrocknet und nötigenfalls auch gefaltet werden.
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Besonders gute Ergebnisse wurden mit Temperaturen erhalten, die über
dem Kochpunkt liegen. Bei diesen höher liegenden Temperaturen erhöht sich sowohl
die Geschwindigkeit, mit der der Farbstoff in die Wollware eindringt, als auch die
Geschwindigkeit, mit der er sich mit der Ware bindet. Offensichtlich sind die Änderungen
in diesen Geschwindigkeiten bezüglich Temperatureinheit über dem Kochpunkt verschieden
und viel größer als die Änderungen, die man bei gleichem Temperaturanwachsen unterhalb
des Kochpunktes antrifft. Infolge der beträchtlich angestiegenen Eindring- und Bindegeschwindigkeit
des Farbstoffs wie auch der sich daraus ergebenden beträchtlichen Verkürzung der
Färbezeit ist es möglich, Farbstofflösungen von größerer Konzentration zu verwenden,
als es bisher möglich war. Es wurden z. B. hervorragende Ergebnisse mit einer Farbstofflösung
erzielt, deren Konzentration zwischen 2 bis 5 °/o entsprechend der gewünschten Farbtönung
lag, wobei die Temperatur zwischen 132 und 1400 und der Druck zwischen 2,8 und 4,2
at lag.
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Bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens zum Einfärben von
Wollwaren wird vorzugsweise die Temperatur, der Druck und die Eintauchzeit (Geschwindigkeit
der Ware durch das Farbbad) für alle Färbeverfahren ungeachtet der gewünschten Farbtönung
gleichgehalten, und man ändert die Konzentration des Farbbades, um unter den gleichbleibenden
Zustandsbedingungen die gewünschte Farbtönung zu erhalten. Man fand auch, daß Farbstoffe,
die bei langen Behandlungszeiten bei über dem Kochpunkt liegenden Temperaturen unbrauchbar
werden, zufriedenstellende Ergebnisse bei 1360 oder höheren Temperaturen in der
für sehr große Längen benötigten Behandlungszeit nach dem vorliegenden Verfahren
ergeben. Die Güte der Ware wird hierbei nicht beeinträchtigt. Infolge der hohen
Temperatur kann in dem vorliegenden Verfahren ein Streifen Tuch durch das Farbbad
in der geschlossenen Kammer 11 mit einer Geschwindigkeit von 0,37 m/ Sek
geleitet werden, wobei die gesamte Eintauchzeit 11,4 Sekunden beträgt. Bei dieser
Durchlaufgeschwindigkeit der Ware ist es möglich, 1371,6m in einer Stunde zu färben.
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Im allgemeinen können bei dem vorliegenden Verfahren neutrale oder
saure Farbflotten verwendet werden. Einige dieser Farbstoffe, mit denen zufriedenstellende
Ergebnisse bei einer Konzentration von 2 bis 5 °/m einer über dem Kochpunkt liegenden
Temperatur und einer Eintauchzeit von einer halben Minute oder weniger erhalten
wurden, mögen im folgenden aufgezählt werden: Pontacyl Schnellblau SB (Colour Index
Nr. 2g), Pontacyl Blauschwarz RC (C. I. Nr. Pr. 1q.1), Pontacyl Schnellkarmin 6
B (C. I. Nr. 57), Pontacyl Dunkelgrün B (C. I. Nr. 247) und neutrales Rot MG (C.
I. Nr. 176).
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Die große Schnelligkeit des Eindringens und Anhaftens des Farbstoffs
an der Wollware ist offensichtlich zum größten Teil der verwendeten hohen Temperatur
zuzuschreiben. Bemerkenswerte unterschiedliche Ergebnisse wurden mit derselben Ware
selbst bei gleichgebliebenem Druck bei verschiedenen Temperaturen erhalten. In der
nachfolgenden Tabelle werden einige Ergebnisse angeführt, wie sie mit demselben
Farbbad aus dunkelblauem Farbstoff bei demselben Druck, jedoch bei verschiedenen
Temperaturen erhalten wurden.
| Arbeitsgang I Temperatur I Farblösung I Druck I 'Farbtönung
des Tuches |
| Nr. 1 26,70 Farbstoff + 2,95 at ein sehr helles Blaugrau |
| Leitungs- |
| wasser |
| Nr. 2 98,9 bis 10o° desgl. 2,95 at hellblau |
| Nr. 3 135,6 bis 136,10 desgl. 2,95 at ein sehr dunkles Blau |
| (dunkler als marineblau) |
Bei diesen drei Arbeitsgängen betrug die Eintauchzeit 14,4 Sekunden, und die Konzentration
der Farblösung betrug 2,37 °/o. Bei dem ersten Arbeitsgang wurde die Ware lediglich
angefärbt. Bei dem zweiten Arbeitsgang wurde eine oberflächliche Färbung erhalten,
d. h. Farbstoff war wohl in die Ware eingedrungen, jedoch hatte dieselbe noch nicht
die erforderliche Menge an Farbstoff aufgenommen. Durch den dritten Arbeitsgang
wurde eine tiefe Blaufärbung erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren
hat den großen praktischen Vorteil, daß die Ware in ausgebreitetem Zustand behandelt
wird und die zum Färben nötige Zeit für irgendeine Länge des Stoffes mit viel größerer
Genauigkeit als bisher vorausgesagt werden kann.